0 引言

　　開(kāi)關(guān)電器的種類很多， 有斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)、熔斷器等， 其故障形式是多種多樣的。我們分析常見(jiàn)的故障和查找方法。

　　1 觸頭過(guò)熱

　　觸頭發(fā)熱主要是因電流流過(guò)觸頭， 在觸頭間有功率損耗（如接觸電阻損耗、電弧能量損耗）所致。觸頭一般發(fā)熱是正常的， 嚴(yán)重發(fā)熱（過(guò)熱）則是一種故障。

　　觸頭過(guò)熱故障的主要原因應(yīng)從以下幾方面查找。

　　1. 1 觸頭接觸壓力降低

　　在使用過(guò)程中， 觸頭的彈簧因受到機(jī)械損傷而變形； 或者在電弧作用下， 高溫使彈簧退火； 動(dòng)觸頭壓力降低； 或者觸頭本身變形， 例如刀開(kāi)關(guān)中靜觸頭的兩瓣向外張開(kāi)， 使觸頭接觸壓力降低。

　　1. 2 觸頭表面氧化或有雜質(zhì)

　　許多金屬氧化物是不良導(dǎo)體， 會(huì)使觸頭接觸電阻增大， 造成觸頭過(guò)熱。運(yùn)行時(shí)觸頭溫度越高， 氧化越嚴(yán)重； 接觸電阻越大， 溫度升高越快。對(duì)于氧化嚴(yán)重的觸頭， 可用00 號(hào)金剛石砂紙輕輕打磨。不少觸頭在其接觸面上鑲有銀塊， 而銀的氧化物是良導(dǎo)體， 可以不作處理。觸頭表面的塵埃、污垢一旦形成絕緣薄膜， 就會(huì)使接觸電阻大大增加， 應(yīng)定期清除。

　　1. 3 觸頭磨損量過(guò)多

　　長(zhǎng)期使用的開(kāi)關(guān)， 觸頭磨損超過(guò)一定量后， 壓力減少， 也會(huì)使觸頭過(guò)熱， 這時(shí)應(yīng)對(duì)觸頭行程作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

　　2 滅弧系統(tǒng)故障

　　滅弧裝置是開(kāi)關(guān)的重要組成部分， 尤其是對(duì)斷路器、熔斷器顯得更加重要。

　　如果開(kāi)關(guān)不能正常滅弧， 將導(dǎo)致開(kāi)關(guān)損壞， 進(jìn)而使電氣裝置發(fā)生更大的故障。滅弧系統(tǒng)故障的主要原因如下所述。

　　2. 1 滅弧罩受潮

　　滅弧罩通常由石棉水泥板或纖維板制成， 容易受潮。受潮以后， 絕緣降低， 電弧不能被拉長(zhǎng)。同時(shí)， 電弧燃燒時(shí)， 在電弧高溫作用下使滅弧罩內(nèi)水分汽化，造成滅弧罩上部空間壓力增大， 阻止了電弧進(jìn)入滅弧罩， 延長(zhǎng)滅弧時(shí)間。這種故障比較容易判斷。正常時(shí)， 電弧噴出滅弧罩的范圍很小， 還會(huì)聽(tīng)到清脆的聲音。如果電弧噴射范圍很大， 并且聽(tīng)到軟弱無(wú)力的“卜卜”聲， 以及觸頭燒毛嚴(yán)重、有滅弧罩燒焦等現(xiàn)象，就說(shuō)明滅弧罩已經(jīng)受潮。這時(shí)只要將滅弧罩烘干即可。

　　2. 2 滅弧罩炭化

　　滅弧罩在高溫情況下， 其表面被燒焦， 形成一種炭質(zhì)的導(dǎo)電橋， 對(duì)滅弧很不利， 應(yīng)及時(shí)處理。處理的方法可用細(xì)銼輕輕地將其銼掉， 但不能增加粗糙度，因?yàn)槊诘谋砻鏁?huì)增大電弧的阻力。

　　2. 3 磁吹線圈短路

　　為了將電弧引入滅弧罩中， 一些開(kāi)關(guān)常用磁吹線圈。這種線圈一般采用空氣絕緣， 不另外增加絕緣材料。如果線圈受到碰撞變形， 導(dǎo)電灰塵積聚太多， 就會(huì)出現(xiàn)線圈線路或匝間短路， 使線圈不能工作， 降低了開(kāi)關(guān)的滅弧性能。

　　2. 4 滅弧柵片損壞

　　金屬滅弧柵片損壞脫落、銹蝕， 使電弧不能順利拉入柵片中， 影響滅弧效果， 因此， 應(yīng)該及時(shí)修補(bǔ)。滅弧柵片外表看似銅質(zhì)， 其實(shí)絕大部分是鋼質(zhì)的， 僅在表面鍍了一層銅。損壞的柵片可用普通白鐵片代替。

　　2. 5 滅弧觸頭的故障

　　滅弧觸頭起招引電弧的作用， 是保護(hù)主觸頭的。

　　它的基本工作程序是： 先于工作觸頭閉合， 后于工作觸頭打開(kāi)。如果磨損嚴(yán)重或裝配不合理， 將失去其作用， 因此， 應(yīng)定期檢查調(diào)整。

　　2. 6 絕緣油質(zhì)量下降

　　開(kāi)關(guān)中的絕緣油往往兼有滅弧、冷卻及絕緣作用。絕緣油質(zhì)量下降（主要是水分、雜質(zhì)增加） , 絕緣性能下降， 對(duì)于滅弧極不利， 甚至可能引發(fā)爆炸、向外噴油等類嚴(yán)重事故。因此， 應(yīng)定期檢查， 進(jìn)行過(guò)濾或更換。

　　3 吸引電磁鐵故障

　　吸引電磁鐵是許多自動(dòng)開(kāi)關(guān)（如接觸器、斷路器）操動(dòng)裝置的主要組成部分之一， 它起到使開(kāi)關(guān)自動(dòng)接通或斷開(kāi)的作用。在交流電路里， 鐵芯中的磁通是交變的， 吸力也是交變的， 這將使銜鐵產(chǎn)生振動(dòng)， 開(kāi)關(guān)工作不可靠。為了克服這一缺點(diǎn)， 在鐵芯端面裝有一短路環(huán)， 由于短路環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁鐵與鐵芯中的主磁鐵相位有差別。這樣， 合成磁通任何時(shí)候都不等于零， 銜鐵就不振動(dòng)了。

　　電磁鐵常見(jiàn)故障及原因如下。

　　3. 1 噪聲很大

　　正常運(yùn)行的電磁鐵只發(fā)出均勻、調(diào)和、輕微的工作聲音， 如果噪聲很大， 說(shuō)明有故障， 其原因如下：

　　鐵芯與銜鐵端面接觸不良。由于端面磨損、銹蝕， 或者存在灰塵、油垢等雜質(zhì)， 端面間空氣隙加大，電磁鐵的勵(lì)磁電流增加， 振動(dòng)劇烈， 使噪聲加大。

　　鐵芯與銜鐵端面是經(jīng)過(guò)精加工的， 一般不能使用銼刀、砂布等工具磨平， 只要用汽油、煤油清洗即可。

　　如果使用銼刀、砂布修理， 可按下列方法進(jìn)行： 首先在端面上襯一層復(fù)寫(xiě)紙， 銜鐵吸合后， 端面凸出部分在復(fù)寫(xiě)紙上印有斑點(diǎn)， 然后輕輕將斑點(diǎn)銼去， 重復(fù)幾次后， 即可將端面整平。

　　短路環(huán)損壞。短路環(huán)是專為防止振動(dòng)而設(shè)置的，短路環(huán)斷裂或者脫落。將使鐵芯因振動(dòng)而發(fā)出噪聲。

　　一經(jīng)查出， 只要用銅質(zhì)材料加工一個(gè)換上即可。

　　電壓太低。加在線圈上的電壓太低， 一般低于額定電壓的85%, 就使得吸力不足， 勵(lì)磁電流增加， 噪聲也增大。

　　運(yùn)動(dòng)部分卡阻。銜鐵帶動(dòng)開(kāi)關(guān)的運(yùn)動(dòng)部分存在卡阻時(shí)， 反作用力加大， 銜鐵不能正常吸合， 產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲。因此， 應(yīng)經(jīng)常在運(yùn)動(dòng)摩擦部位加注幾滴輕油， 如機(jī)油、變壓器油等。

　　3. 2 線圈過(guò)熱甚至燒毀

　　線圈過(guò)熱的原因是由于線圈中流過(guò)的電流， 較長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定值， 而線圈中電流的大小與加在線圈兩端的電壓有關(guān)， 與銜鐵帶動(dòng)的負(fù)載有關(guān)， 而主要是與磁路所需要的線圈勵(lì)磁電流有關(guān)。銜鐵打開(kāi)時(shí)， 空氣距離大， 磁路磁阻大， 產(chǎn)生相同磁通所需要的線圈勵(lì)磁電流大； 銜鐵閉合后， 磁路磁阻小， 勵(lì)磁電流小得多。據(jù)計(jì)算， 銜鐵啟動(dòng)時(shí)的勵(lì)磁電流比閉合時(shí)要大幾十倍。線圈長(zhǎng)時(shí)間過(guò)熱是線圈燒毀的主要原因。大致原因有以下幾個(gè)方面。

　　開(kāi)關(guān)操作頻繁， 需要頻繁啟動(dòng)， 線圈中頻繁地受到大電流的沖擊。

　　銜鐵與鐵芯端面接觸不緊密， 大的空氣氣隙使線圈中的電流較額定值大得多。

　　銜鐵安裝不好， 鐵芯端面與銜鐵端面沒(méi)有對(duì)齊，使磁路磁阻增大， 線圈中電流增加。

　　傳動(dòng)部分出現(xiàn)卡阻電磁鐵過(guò)負(fù)荷， 不能很好地吸合。

　　線圈電壓過(guò)低， 帶動(dòng)同樣負(fù)載， 線圈中的電流必然增加。

　　線圈端電壓過(guò)高， 鐵芯磁通飽和， 同樣引起鐵芯過(guò)熱。

　　線圈絕緣受潮， 存在匝間短路， 也會(huì)使線圈中的電流增加。

　　4 熔斷器的故障

　　熔斷器是電路中簡(jiǎn)單的一種保護(hù)電器， 它串接在電路中使用， 可以用來(lái)保護(hù)電氣裝置， 防止過(guò)載電流和短路電流的損害， 其結(jié)構(gòu)由熔體、連接熔體的觸頭和外殼等組成。有些熔斷器還有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，用以提高熔斷器的滅弧能力。由于熔斷器結(jié)構(gòu)及維護(hù)簡(jiǎn)單， 體積小， 在低壓配電裝置中被廣泛應(yīng)用， 在3~ 35 kV 的高壓電網(wǎng)中， 也被廣泛用來(lái)保護(hù)電壓互感器和小容量電氣設(shè)備。

　　熔體一般制成三種形狀， 即絲狀、片狀和籠狀。

　　鉛錫熔體一般做成絲狀； 鋅錫熔體一般做成片狀； 銀熔體做成絲狀或片狀； 銅熔體可做成絲狀、片狀和籠狀。

　　當(dāng)電路中的電流， 即兩個(gè)熔斷器熔絲的電流達(dá)到一定值時(shí)， 熔絲將熔斷。熔斷器的故障主要表現(xiàn)于熔絲經(jīng)常非正常燒斷、熔斷器的連接螺絲釘燒毀、熔斷器使用壽命降低。查找熔斷器的故障應(yīng)考慮以下情況。

　　4. 1 熔絲選擇是否合理

　　熔斷器的熔絲應(yīng)根據(jù)負(fù)載大小和負(fù)載的性質(zhì)選擇。

　　（ 1）電熱照明類負(fù)載， 按照負(fù)載的額定電流選擇，即熔絲的額定電流大于等于負(fù)載的額定電流。

　　（ 2）為異步電動(dòng)機(jī)類選負(fù)載選擇熔絲時(shí)， 應(yīng)考慮其額定電流， 要比電動(dòng)機(jī)的額定電流大一些。

　　（ 3）多臺(tái)電動(dòng)機(jī)總?cè)劢z的額定電流應(yīng)考慮容量的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)額定電流的2~ 3倍與其他各臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流之和。

　　（ 4）變壓器高壓側(cè)跌落熔絲額定電流的選擇應(yīng)考慮變壓器合閘時(shí)的勵(lì)磁電流， 一般為額定電流的2~ 3倍。熔絲規(guī)格偏小， 勢(shì)必使熔絲非正常熔斷。例如，容量為3 kW 的三相電熱器和三相電動(dòng)機(jī)， 如果熔絲規(guī)格一致， 對(duì)電熱器可能是合適的， 而電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，熔絲就會(huì)非正常熔斷。

　　（ 5）配電變壓器的高低壓側(cè)熔體額定電流的選擇對(duì)于容量在100 kVA 及以下的配電變壓器， 其高壓側(cè)熔體額定電流應(yīng)按照變壓器高壓側(cè)額定電流的2~ 3倍選取。

　　對(duì)于容量在100 kVA 及以上的配電變壓器， 其高壓側(cè)熔體額定電流應(yīng)按照變壓器高壓側(cè)額定電流的1. 5~ 2倍選取。

　　低壓熔斷器額定電流可按變壓器低壓側(cè)額定電流的1. 5倍選取。

　　（ 6）熔斷器的額定電流應(yīng)大于或者等于熔絲的額定電流。常常有這種情況， 熔絲是合適的， 但熔斷器的熔盒偏小。這樣， 熔斷器的散熱條件差， 也容易使熔絲非正常熔斷。

　　4. 2 熔絲安裝不合理

　　熔絲端頭繞向應(yīng)正確， 如果重疊或繞反， 將使熔絲與熔斷器端子接觸不良或接頭發(fā)熱， 使熔斷器非正常熔斷。

　　安裝時(shí)， 熔絲拉得太緊使熔絲截面積減小， 或者熔絲過(guò)于彎曲使熔絲的發(fā)熱量增加， 均會(huì)使熔絲非正常熔斷。

　　一根熔絲不夠， 需用多根熔絲時(shí)， 一般不能將其絞扭成一股使用， 因?yàn)檫@樣會(huì)降低熔絲的總?cè)萘浚?也可能造成非正常熔斷。

　　固定熔絲的螺釘必須加平墊片， 有的還需要加彈簧墊片， 否則也容易造成熔絲非正常熔斷。

　　裝有石英砂的熔斷器， 更換熔絲時(shí)， 需要換全部石英砂。新的石英砂必須干燥， 純度不應(yīng)低于95% 。

　　否則， 也將因熔斷器滅弧能力降低而使熔絲非正常熔斷。

　　4. 3 熔斷器在使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)

　　應(yīng)正確選擇熔體， 保證其工作的選擇性。

　　熔斷器內(nèi)所裝熔體的額定電流只能小于或者等于熔斷器的額定電流。

　　熔體熔斷后， 應(yīng)更換相同尺寸和材料的熔體， 不能隨意加粗或減小， 更不能用不易熔斷的其他金屬絲去更換， 以免造成事故。

　　安裝熔體時(shí)， 不應(yīng)碰傷熔體本身。否則可能在正常工作電流通過(guò)時(shí)燒斷， 造成不必要的停電。

　　熔斷器的熔體兩端應(yīng)接觸良好。

　　更換熔體時(shí)， 要切斷電源， 不能在帶電情況下拔出熔斷器， 更換時(shí)， 工作人員要戴絕緣手套， 穿絕緣靴。